JP2017039405A

JP2017039405A - キャスター

Info

Publication number: JP2017039405A
Application number: JP2015162955A
Authority: JP
Inventors: 亮岩本; Akira Iwamoto
Original assignee: Taira Takeji
Current assignee: Taira Takeji
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2015-08-20
Publication date: 2017-02-23

Abstract

【課題】ワイヤーの小さな索引力で車輪の回動とキャスター本体の旋回の制動とを確実に実行するとともに、両方の制動動作を効果的に行う機構を備えたキャスターを提供する。【解決手段】ワイヤー１０の牽引によりキャスター本体２の旋回を制動するキャスター本体制動装置Ａと、車輪１の回動を制動する車輪制動装置Ｂとを備え、キャスター本体制動装置Ａは、外筒４の外周面に上下移動可能に嵌め込まれたカップ体１１と、該カップ体１１の円筒部下縁に形成されたかみ合い歯１１ａと、キャスター本体２の上部外周面に設けられた係合ピン１２と、内筒７の上動によりカップ体１１を下動させてかみ合い歯１１ａを係合ピン１２に係合させるリンク機構１３とからなり、車輪制動装置Ｂは、キャスター本体２に保持され車輪１と共に回動する歯車１８と、内筒７の上動と連動して歯車１８の凹凸歯１８ａに係合する係合爪１９とにより構成する。【選択図】図３

Description

本発明は、キャリーカートや歩行器、各種台車等の車輪として用いられるキャスターに関する。特に本発明は、車輪の回動と、車輪を保持するキャスター本体の旋回とを同時に制動する制動装置を備えたキャスターに関する。

従来から、キャスターの車輪にブレーキをかける制動装置として、足踏み式のものやワイヤー牽引方式のものを含め、多種多様なものが提案されている。
しかし、車輪の回転にブレーキをかけるだけでは、車輪を保持するキャスター本体の旋回が自由であることから車体が安定せず、例えば、傾斜地等では車体が傾斜方向側に振られることがあり、安定しない。
そのため、特許文献１に示すように、ワイヤーを牽引することにより、車輪の回動と車輪を保持するキャスター本体の旋回とを同時に制動するようにした制動装置が提案されている。この制動装置によれば、ワイヤーを引くことにより、天秤のように支点を中心としてブレーキ部材が揺動し、このブレーキ部材の一端側に設けられた押圧部が車輪周面に接触すると同時に、他端側に設けられた凸部がキャスター本体に連なるディスク状の固定受部材の水平な面に接触して、車輪の回動とキャスター本体の旋回を制動するようにしている。

特開平１０−１３８７０４号公報

上記の従来技術では、押圧部と凸部が共にブレーキシューの役目を果たし、相対する回動部に接触して車輪の回動とキャスター本体の旋回の制動を行うものであるから、滑らないようにするためには大きな摩擦力を必要とする。特に、キャスター本体の旋回を制動する凸部を受けるディスク状固定部材は車体と直結しているため、車体の横ブレ時等には大きな回転トルクが発生する。したがって、凸部をディスク状固定部材に面接触で押し付けるだけでは確実に旋回を止めることが困難である。

そこで本発明は、上記した従来課題に鑑み、ワイヤーの小さな索引力で車輪の回動とキャスター本体の旋回を確実に制動することができるとともに、両者の制動を効果的に行うことが可能な機構を備えたキャスターを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明のキャスターは、車体に固定される外筒と、前記外筒に規制された範囲内で上下動可能に嵌め込まれた内筒と、前記内筒に連結された牽引用のワイヤーと、前記外筒の下端に旋回可能に保持されたキャスター本体と、前記キャスター本体に回動可能に保持された車輪と、前記ワイヤーを牽引して内筒を上動させることにより前記キャスター本体の旋回を制動するキャスター本体制動装置と、前記車輪の回動を制動する車輪制動装置とを備え、前記キャスター本体制動装置は、前記外筒の外周面に上下移動可能に嵌め込まれた円筒状のカップ体と、当該カップ体の円筒下縁に形成された凹凸のかみ合い歯と、前記キャスター本体の円形となった上部外周面に設けられた係合ピンと、前記内筒の上動により前記カップ体を下動させて前記かみ合い歯を前記係合ピンに係合させるリンク機構とからなり、前記車輪制動装置は、前記キャスター本体に保持されて前記車輪と共に回動する歯車と、前記内筒の上動と連動して前記歯車の凹凸歯に係合する係合爪とからなる構成とした。
上記発明において、前記内筒と前記係合爪とは第二のワイヤーを介して連結されている構成するのがよい。

本発明のキャスターによれば、車体に取り付けたブレーキレバー等を操作してワイヤーを牽引して内筒を上動させることにより、キャスター本体制動装置によってキャスター本体の旋回を制止すると同時に、車輪制動装置によって車輪の回動を制止することができる。特に、キャスター本体制動装置ではかみ合い歯と係合ピンとの係合により、車輪制動装置では歯車と係合爪との係合により制動するものであるから、キャスター本体の旋回や車輪の回動に大きな回転トルクがあっても確実にその両方を制止することができるとともに、ワイヤーの牽引量は、かみ合い歯や係合爪をかみ合い位置に移動させるだけでよいので、小さな索引力と運動量で制動操作することができるといった効果がある。

本発明において、前記リンク機構は、前記外筒に中間点で枢支された揺動リンクと、一端が前記揺動リンクの一端に枢支され、他端が前記内筒の上方露出部分に枢支された上部リンクと、一端が前記揺動リンクに枢支され、他端が前記カップ体に枢支された下部リンクとからなる構成とするのがよい。
これにより、内筒の上方への運動を、カップ体の下方への運動に合理的に転換することができ、かみ合い歯を係合爪に確実にかみ合わせることができる。

本発明に係るキャスターの側面図。図１に示すキャスターの正面図。図１に示すキャスターの一部断面正面図。図１のキャスターにおける制動装置の制動状態を示す側面図。図１のキャスターにおける取付部材を示す斜視図。

以下、本発明のキャスターの詳細を、図１〜５に基づいて説明する。本発明のキャスターは、キャリーカートや歩行補助車、各種台車等の車輪として用いられる。

本発明のキャスターは、車輪１を備えたキャスター本体２と、このキャスター本体２にベアリング３を介して回動可能に取り付けられた上下方向に延びる外筒４とを備えている。外筒４はキャスターの実質的な支軸を形成しており、取付部材５によりキャリーカート等の車体６に固定される。取付部材５は、図５に示すように、左右に分断された半裁体で形成され、後述するカップ体１１を覆い隠す覆い部５ａと、外筒４の外周面にビス止めするための取付部５ｂと、車体６に取り付けるための取付基板５ｃとを備えている。

また外筒４には、規制された範囲内で上下動する内筒７が嵌め込まれており、スプリング８によって常時下方に付勢されている。内筒７の上方部分は外筒４から露出されており、その上端には牽引用のワイヤー１０が連結されている。このワイヤー１０は車体６に設けられたハンドルのブレーキレバー（図示外）に連結されている。また、内筒７の下端は、連結具９を介して後述する係合爪１９に連なる第二のワイヤー２１に接続されている。

さらに、ワイヤー１０を牽引することによってキャスター本体２の旋回を制動するキャスター本体制動装置Ａと車輪１の回動を制動する車輪制動装置Ｂとが設けられている。
キャスター本体制動装置Ａは、外筒４の外周面に上下移動可能に配置された円筒状のカップ体１１と、当該カップ体１１の円筒部下縁に形成された凹凸のかみ合い歯１１ａと、キャスター本体２の円形となった上部外周面に設けられた２個の係合ピン１２と、内筒７の上方への移動により、上向きの運動を下向きの運動に変換してカップ体１１を下動させて、かみ合い歯１１ａを係合ピン１２に係合させるリンク機構１３とから構成される。

リンク機構１３は、外筒４の左右に配置され、外筒４並びに内筒７を貫通する軸１４により中間点で枢支された揺動リンク１３ａと、一端が揺動リンク１３ａの一端に枢支されるとともに他端が内筒７の上方露出部分に軸１５を介して枢支された上部リンク機構１３ｂと、一端が揺動リンク１３ａに枢支されるとともに他端がカップ体１１に軸１６を介して枢支された下部リンク機構１３ｃとから形成されている。外筒４と内筒７を貫通する軸１４は、内筒７の長孔１７を挿通しており、この長孔１７の範囲内で内筒７の上下動が許容されるように形成されている。本実施例では、内筒７の下動は長孔１７の上端に軸１４が当接することによって規制され、内筒７の上動は長孔１７の下端に軸１４が当接することによって規制されている。

上記のリンク機構１３によって、図４に示すように、ワイヤー１０の牽引力で内筒７が上動したときは、上部リンク機構１３ｂの一端を枢支する軸１５が上動してリンク機構１３全体が伸張する。これにより、カップ体１１が下動してかみ合い歯１１ａが係合ピン１２に係合し、キャスター本体２の旋回を制止する。

また、車輪制動装置Ｂは、キャスター本体２に車輪１と同軸的に保持されて車輪１と共に回動する歯車１８と、内筒７の上方への移動と連動して歯車１８の凹凸歯１８ａに係合する係合爪１９とから形成されている。係合爪１９は枢軸１９ａにより揺動可能に支持され、一端に爪１９ｂが設けられ、他端１９ｃ側でスプリング２０により爪１９ｂが歯車１８の凹凸歯１８ａから常時離反した位置になるように付勢されている。さらに、係合爪１９の端部１９ｃと内筒７の下端とが第二のワイヤー２１で連結されている。
これにより、図４に示すように、内筒７がワイヤー１０の牽引によって上動したときには、第二のワイヤー２１によって係合爪１９の端部１９ｃがスプリング２０に抗して引っ張られて揺動し、爪１９ｂが歯車１８の凹凸歯１８ａにかみ合って車輪１の回動を制止する。

以上のように本発明のキャスターによれば、車体６に取り付けたブレーキレバー等を操作してワイヤー１０を牽引して内筒７を上動させることにより、キャスター本体制動装置Ａによってキャスター本体２の旋回を制止すると同時に、車輪制動装置Ｂによって車輪１の回動を制止することができる。特に、キャスター本体制動装置Ａではかみ合い歯１１ａと係合ピン１２との係合、また車輪制動装置Ｂでは歯車１８と係合爪１９との係合によりそれぞれ制動するものであるから、キャスター本体２の旋回や車輪１の回動に大きな回転トルクがあっても確実にその両方を制止することができる。また、ワイヤー１０の牽引量は、かみ合い歯１１ａや係合爪１９をかみ合い位置に移動させるだけでよいので、軽い索引力で制動操作することができる。また、リンク機構１３によって内筒７の上方への運動をカップ体１１の下方への運動に合理的に転換することができ、かみ合い歯１１ａを係合爪１９に確実にかみ合わせることができる。

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではない。例えば、上記した実施例では、係合ピン１２を２個設けたが、２個以上や１個としてもよい。また、本発明のリンク機構１３は、上記の実施形態で示した機構のみに限定されるものではなく、上向きの運動を下向きの運動に変換する機構のものであればこれに代えることができる。その他本発明では、本発明の目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

本発明は、キャリーカートや歩行補助車、各種台車等の車輪として用いられるキャスターに利用される。

Ａキャスター本体制動装置
Ｂ車輪制動装置
１車輪
２キャスター本体
３ベアリング
４外筒
５取付部材
６車体
７内筒
１０ワイヤー
１１カップ体
１１ａかみ合い歯
１２係合ピン
１３リンク機構
１３ａ揺動リンク
１３ｂ上部リンク機構
１３ｃ下部リンク機構
１８歯車
１８ａ凹凸歯
１９係合爪
２１第二のワイヤー

Claims

車体に固定される外筒と、
前記外筒に規制された範囲内で上下動可能に嵌め込まれた内筒と、
前記内筒に連結された牽引用のワイヤーと、
前記外筒の下端に旋回可能に保持されたキャスター本体と、
前記キャスター本体に回動可能に保持された車輪と、
前記ワイヤーを牽引して内筒を上動させることにより前記キャスター本体の旋回を制動するキャスター本体制動装置と、前記車輪の回動を制動する車輪制動装置とを備え、
前記キャスター本体制動装置は、前記外筒の外周面に上下移動可能に嵌め込まれた円筒状のカップ体と、当該カップ体の円筒部下縁に形成された凹凸のかみ合い歯と、前記キャスター本体の円形となった上部外周面に設けられた係合ピンと、前記内筒の上動により前記カップ体を下動させて前記かみ合い歯を前記係合ピンに係合させるリンク機構とからなり、
前記車輪制動装置は、前記キャスター本体に保持されて前記車輪と共に回動する歯車と、前記内筒の上動と連動して前記歯車の凹凸歯に係合する係合爪とからなるキャスター。
前記内筒と前記係合爪とは第二のワイヤーを介して連結されている請求項１に記載のキャスター。
前記リンク機構は、前記外筒に中間点で枢支された揺動リンクと、一端が前記揺動リンクの一端に枢支され、他端が前記内筒の上方露出部分に枢支された上部リンクと、一端が前記揺動リンクに枢支され、他端が前記カップ体に枢支された下部リンクとからなる請求項１または請求項２に記載のキャスター。